DNAメチル化障害とその量的形質遺伝子座を用いた健康支援研究のモデル開発

利用 DNA 甲基化疾病及其数量性状位点进行健康支持研究的模型开发

• 批准号: 22K18403
• 负责人: 井原 一成
• 金额: $ 16.47万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18403/
• 关键词: DNAメチル化; エピジェネティックス; 環境影響; 量的形質遺伝子座; 健康支援; BDNF; エピジェネティック; 全ゲノム解析; 疫学; 環境

本研究では、約2,000人の地域住民において、BDNF遺伝子を例に、環境要因の影響を受けやすいことが見込まれるエクソンⅠのプロモーターの狭領域内で多数のCpG部位のメチル化率を測定し、全ゲノムシークエンス（WGS）データとスーパーコンピューターを用いることで、まず（A）メチル化率の量的形質遺伝子座（meQTL）を探索し、（B）BDNFのmRNA発現に影響を与えるCpG部位のメチル化障害を特定する。その上で（C）meQTLとメチル化率を考慮した上での、喫煙、運動習慣などの環境要因がBDNFのmRNAの発現に与える影響を検討することで、遺伝特徴とメチル化率を考慮した健康支援、precision healthの新しい研究モデルを開発することを目的としている。また（D）WGSデータとメチル化率とmRNA発現のデータを用いてDNA構造を考慮した転写メカニズムを明らかにするものである。本年は弘前市で行われた疫学調査に参加した737人について、mRNA用Paxgene採血管による血液の収集を試みた。血液検査参加者724名のうち684人より十分量の血液を採取できた。また、724人についてBDNF蛋白測定用の血清とメチル化率を測定するDNA抽出用の全血検体とを収集した。運動習慣や喫煙など環境要因は、アンケート票で情報取集した。前年度以前に収集した血液検体の収集状況も調査し、2021年度は、健診参加者536人中530人よりmRNA用Paxgene採血管による採取で525人から十分な採血量を得、また同数の血清を保管していたことを確認した。メチル化率測定のDNA抽出用に、同数の生化学検査後の血液を収集していた。血液分析と既存のWGSデータを用いた統計解析に向けて、研究分担者の森信と１回、谷澤と2回、いずれも弘前大学に来訪してもらい打ち合わせを行った。

在本研究中，以BDNF基因为例，我们测量了大约2000名当地居民的全基因组中外显子I启动子的狭窄区域内的多个CpG位点的甲基化率，该区域预计容易受到环境因素的影响。测序通过使用WGS数据和超级计算机，我们首先搜索了影响BDNF mRNA表达的CpG位点的(A)甲基化率(meQTL)数量性状位点和(B)甲基化紊乱。然后，(C)我们通过考虑吸烟和运动习惯等环境因素对BDNF mRNA表达的影响来考虑遗传特征和甲基化率，同时考虑meQTL和甲基化率，目的是开发新的健康支持和甲基化率研究模型。精准健康。 (D) 利用WGS数据、甲基化率和mRNA表达数据，我们将阐明考虑DNA结构的转录机制。今年，我们尝试使用 Paxgene 采血管对参与弘前市流行病学调查的 737 名人员进行 mRNA 采血。从 724 名血液测试参与者中的 684 名中采集了足够量的血液。此外，还从724人身上收集了用于测定BDNF蛋白的血清样本和用于提取DNA以测定甲基化率的全血样本。通过问卷收集有关运动习惯和吸烟等环境因素的信息。我们还调查了前一年之前采集的血液样本的采集情况，2021年，我们使用Paxgene采血管从536名健康检查参与者中的525名中采集了足够的血液进行mRNA检测，并且确认了相同数量的血清具有已存储。生化检测后采集相同数量的血样进行DNA提取，测定甲基化率。为了准备使用血液分析和现有 WGS 数据进行统计分析，我们与联合研究员 Morinobu 举行了两次会议，并与 Tanizawa 举行了两次会议，他们都访问了弘前大学。